实战 | 手把手教你跑三维重建代码!

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/VNJGtNFW6kZ-n8mY1yrH0Q

OpenMVS是三维重建的一个成熟开源框架,综合重建效果和性能,该算法是目前MVS(Multi-View Stereo)相关的所有开源库中最好的一个。该算法的框架如下所示

实战 | 手把手教你跑三维重建代码!_第1张图片

用OpenMVS重建的结果如下所示:

计算机视觉life对该代码进行了详细注释(持续更新), 欢迎star,代码地址:

https://github.com/electech6/openMVS_comments

实战 | 手把手教你跑三维重建代码!_第2张图片

想要得到上述的重建结果,那么如何编译运行OpenMVS源码呢?下面是详细教程:

依赖项

OpenMVS 依赖的几个开源库,有两个是可选的可以先不安装.

  • Eigen version 3.2 (or higher on Windows only)

  • OpenCV version 2.4 or higher

  • Ceres version 1.10 or higher (可选)

  • CGAL version 4.2 or higher

  • Boost version 1.56 or higher

  • VCG

  • GLFW(可选)


安装说明

工具:

  • CMake

  • git

  • C/C++ compiler like Visual Studio or GCC


Linux 编译

Ubuntu 16.04

#准备一个空闲的机器安装:
sudo apt-get update -qq && sudo apt-get install -qq
sudo apt-get -y install git cmake libpng-dev libjpeg-dev libtiff-dev libglu1-mesa-dev

#安装Eigen (必需)
git clone https://gitlab.com/libeigen/eigen.git --branch 3.2
mkdir eigen_build && cd eigen_build
cmake . ../eigen
make && sudo make install
cd ..

#安装Boost (必需)
sudo apt-get -y install libboost-iostreams-dev libboost-program-options-dev libboost-system-dev libboost-serialization-dev

#安装OpenCV (必需)
sudo apt-get -y install libopencv-dev

#安装CGAL (必需)
sudo apt-get -y install libcgal-dev libcgal-qt5-dev

#安装VCGLib (必需)
git clone https://github.com/cdcseacave/VCG.git vcglib

#安装Ceres (可选)
sudo apt-get -y install libatlas-base-dev libsuitesparse-dev
git clone https://ceres-solver.googlesource.com/ceres-solver ceres-solver
mkdir ceres_build && cd ceres_build
cmake . ../ceres-solver/ -DMINIGLOG=ON -DBUILD_TESTING=OFF -DBUILD_EXAMPLES=OFF
make -j2 && sudo make install
cd ..

#安装GLFW3 (可选)
sudo apt-get -y install freeglut3-dev libglew-dev libglfw3-dev

#安装OpenMVS
git clone https://github.com/electech6/openMVS_comments.git openMVS
mkdir openMVS_build && cd openMVS_build
cmake . ../openMVS -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DVCG_ROOT="/path to vcglib/vcglib"

#如果想生成共享库,可以在cmake加如下命令:
#-DBUILD_SHARED_LIBS=ON

#生成 OpenMVS 库文件:
sudo make -j2 && sudo make install

可能存在的编译问题

  1. opencv中部分函数未定义

    先卸载:

    sudo apt-get autoremove opencv-doc opencv-data libopencv-dev libopencv2.4-java libopencv2.4-jni python-opencv libopencv-core2.4 libopencv-gpu2.4 libopencv-ts2.4 libopencv-photo2.4 libopencv-contrib2.4 libopencv-imgproc2.4 libopencv-superres2.4 libopencv-stitching2.4 libopencv-ocl2.4 libopencv-legacy2.4 libopencv-ml2.4 libopencv-video2.4 libopencv-videostab2.4 libopencv-objdetect2.4 libopencv-calib3d2.4
    
    

    再源码安装,可以安装比如4.1.1版本。

  2. boost报错

    解决方法:升级boost==1.6.3

使用说明

OpenMVS可执行文件生成在openMVS/openMVS_build/bin/里面,在openMVS_build文件夹下打开终端,按照顺序执行如下命令:(-w 设置的是数据的路径,-i 是输入的文件名,-o是输出的文件名)。

注意:colmap/openmvg计算的位姿可以通过作者提供的InterfaceCOLMAP,InterfaceVisualSFM转成稠密重建输入的*.mvs文件。这里我们主要关注mvs重建过程,未给位姿这个配置介绍(后面如果大家需求可以补充)。大家先根据提供的数据测试。

  1. 稠密重建

     ./bin/DensifyPointCloud -w /home/**/data/openMVS_sample -i scene.mvs -o test_dense.mvs
    

    输出log:

    得到的稠密点云test_dense.ply:

    实战 | 手把手教你跑三维重建代码!_第3张图片

     

  2. 曲面重建

    ./bin/ReconstructMesh -w /home/data -i test_dense.mvs -o test_mesh.mvs
    

    输出的log :

    实战 | 手把手教你跑三维重建代码!_第4张图片

    生成的网格模型test_mesh.ply:

    实战 | 手把手教你跑三维重建代码!_第5张图片

  3. 网格优化

    ./bin/RefineMesh -w /home/data -i test_mesh.mvs -o test_refinemesh.mvs
    

    输出的log :

    实战 | 手把手教你跑三维重建代码!_第6张图片

    优化的模型test_refinemesh.ply:

    实战 | 手把手教你跑三维重建代码!_第7张图片

  4. 纹理贴图

    ./bin/TextureMesh -w /home/data -i test_refinemesh.mvs -o test_texture.mvs
    

    输出的log:

    实战 | 手把手教你跑三维重建代码!_第8张图片

    输出的结果 test_texture.ply test_texture.png:

至此,恭喜你,大功告成!

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